（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)題增分練（四）（含解析）1為驗(yàn)證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計(jì)時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H。則：(1)小球經(jīng)過光電門B時的速度vB_。(2)多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出­H的變化圖像如圖乙所示，當(dāng)圖線斜率k_時(用已知量g、d表示)，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒。(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動能增加量Ek總是稍小于重力勢能減少量Ep，增加下落高度后，EpEk將_(選填“增加”“減小”或“不變”)。解析：(1)已知經(jīng)過光電門時的時間和小球的直徑，則可以用平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度，故vB。(2)若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒，則有：mgHmvB2；即2gH2解得：H結(jié)合圖像，則有：k。(3)由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，EpEk將增加。答案：(1)(2)(3)增加2根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：(1)某同學(xué)想從下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9 V的電壓表A量程為1 V、內(nèi)阻大約為1 k的電壓表V1B量程為2 V、內(nèi)阻大約為2 k的電壓表V2C量程為3 V、內(nèi)阻為3 k的電壓表V3那么他選擇的電壓表應(yīng)該是_(填A(yù)、B或C)，將它串聯(lián)一個R_k的電阻就可以改裝成量程為9 V的電壓表。(2)利用一個電阻箱、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表(此表用符號與一個電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表)，來測量一電源的電動勢及內(nèi)阻，在下面線框內(nèi)畫出測量電源電動勢及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖。(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為1.50 V時，電阻箱的阻值為15.0 ；電壓表示數(shù)為2.00 V時，電阻箱的阻值為40.0 ，則電源的電動勢E_V，內(nèi)阻r_。解析：(1)V1、V2的內(nèi)阻不確定而量程又不合適，故應(yīng)選擇量程為3 V的電壓表C進(jìn)行改裝，串聯(lián)電阻可列式為，得R6 k。(2)本實(shí)驗(yàn)的原理為：UEIr，利用變阻箱和電壓表可獲取電流I，故電路如圖示結(jié)構(gòu)。(3)設(shè)U0為改裝電壓表的示數(shù)，E為電源電動勢，則電阻箱兩端電壓為3U0，把兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別代入3U0Er有3×1.5 VEr和3×2 VEr，聯(lián)立得：E7.5 V，r10 。答案：(1)C6(2)見解析圖(3)7.510